曹輝 寧偉東
摘 要:水利工程施工作業(yè)質(zhì)量的好壞將對整個水利工程建設(shè)產(chǎn)生極其重要的影響。受水利工程建設(shè)施工環(huán)境自身條件的限制,施工作業(yè)與建筑工程項目相對比較復(fù)雜,基坑基礎(chǔ)施工作業(yè)環(huán)節(jié)作為水利工程建設(shè)的重要組成部門,對其影響也是不容忽視的,文章主要針對現(xiàn)階段我國水利工程建設(shè)中基坑排水作業(yè)存在的一些問題進(jìn)行了詳細(xì)的分析與總結(jié),并提出了合理化的解決措施,僅供參考。
關(guān)鍵詞:水利工程;基坑排水;施工技術(shù)
1 水利工程基坑排水方案設(shè)計
1.1 基坑降深要求
為了有效保證基坑施工作業(yè)安全,在對基坑實(shí)施開挖作業(yè)時,要盡可能的將開挖深度控制在規(guī)定范圍內(nèi),這樣才能確保基坑周邊支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,防止流砂及水溢出現(xiàn)象的發(fā)生。在基坑開挖設(shè)計初期就要充分考慮各方面的影響因素,確保排水的地下水位與承樁臺保持一定的距離,且開挖的基準(zhǔn)線要高于基坑中心線位置0.5米以上。
1.2 基坑排水方案
從一定角度上而言,基坑排水作業(yè)方法有很多種,但是比較常見的是管井井點(diǎn)排水法與明溝降排水法兩種。這兩種排水作業(yè)都適用于小型的水利工程建設(shè)中。此外,在采用此方法的同時可以忽略其工程環(huán)境地質(zhì)特點(diǎn)以及降深要求,但是普通的排水設(shè)計方案就要考慮降深的需要,所以在進(jìn)行水利工程基坑施工作業(yè)時,必須針對施工現(xiàn)場進(jìn)行嚴(yán)格的調(diào)研審查,然后依據(jù)施工環(huán)境設(shè)定最好的排水施工作業(yè)方案,這樣不僅僅能有效的達(dá)到排水效果,更能保證其質(zhì)量。
2 針對水利工程中基坑排水施工技術(shù)的研究
2.1 針對水利工程中明溝排水施工技術(shù)的研究
針對水利工程中明溝排水的施工技術(shù)研究,其內(nèi)容包括:水利工程基坑所排出的水包括施工期間的大氣降水、圍堰形成之后的積聚余水、基面上的泉水、基面滲水、基坑周圍的泉水或者滲水。依據(jù)基坑來水的狀況、地形、基坑的大小范圍、基坑開挖深度、基坑施工工期、基坑開挖的土質(zhì)等一系列數(shù)據(jù)資料的分析結(jié)果來制定科學(xué)的排水施工措施。在圍堰施工完成之后,需快速地將基坑中的積水排出干凈。在排水的過程中需利用下游河流或水庫水位低的地形優(yōu)勢按照自然流出的原則進(jìn)行排水,而余水則需通過排水溝的引導(dǎo)逐步向人工排水井或者地形低洼處進(jìn)行匯集,最后利用水泵將積聚水排干凈。排干基坑中積水的準(zhǔn)備工作需提前進(jìn)行,這樣就會給水利工程基坑的施工創(chuàng)造一個干燥固結(jié)的環(huán)境與空間,為基坑的干燥提供充足的時間,有助于盡快地了解與掌握基坑中的具體情況,為以后的水利工程施工打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。其中排水溝的布置方法包括:一是當(dāng)基坑開挖的深度與范圍較大,土質(zhì)較差、地下水的水位高、基坑的滲水量較大等問題出現(xiàn)時,需沿著等高線的位置進(jìn)行分層次地設(shè)置排水井或者排水溝;二是當(dāng)基坑周圍是按照從高到低的方向進(jìn)行排水溝的開挖時,可以將滲水緩慢向集水井的方向引導(dǎo),最后利用水泵將滲水排干凈。
2.2 針對水利工程中井管施工技術(shù)的研究
水利工程建設(shè)施工中,井管作業(yè)施工技術(shù)是一項比較復(fù)雜的施工作業(yè)。所使用工具主要包括鉆井器械、水沖沉井兩種?,F(xiàn)比較常見的就是大鍋鍛造孔施工,當(dāng)井管外徑達(dá)到40~50cm時,大鍋鍛造孔直徑就應(yīng)該在70~85cm左右,在進(jìn)行大鍋鍛造施工作業(yè)時要格外注意井壁坍塌等問題的出現(xiàn),保證施工過程中整個孔口水泥高度低于井口高度,但要高于地下水水面的高度,利用1.1~1.2的比重來加強(qiáng)泥漿的固定強(qiáng)度。在鉆孔深度達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)時,要對其進(jìn)行井管放置,首先可以將普通材質(zhì)的混凝土井管進(jìn)行下方,然后放置無砂材質(zhì)的混凝土管,下方原理是將質(zhì)量高、透水性強(qiáng)的混凝土管放置在鉆孔底部。在整個井管作業(yè)施工完成后,要在井管底部填充0.5米厚度的黃沙、細(xì)礫石或是碎石等,然后用粗砂與細(xì)砂處理井管與孔隙之間的間距,其中回填土料的厚度不易超出10cm。
2.3 針對水利工程中粉砂與粉土基礎(chǔ)在降低地下水水位的施工技術(shù)研究
基坑基礎(chǔ)開挖作業(yè)是水利工程建設(shè)施工中比較常見的一種作業(yè)方式,但在施工作業(yè)中,由于基坑滲水作業(yè)極易引發(fā)管涌、流砂等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,這就給水利工程建設(shè)施工帶來了極大的安全隱患。針對于此,水利工程建設(shè)施工為了有效避免此事故的發(fā)生,提出了降低地下水水位的施工作業(yè)方式,主要利用粉砂與粉土對地下水位進(jìn)行施工。管涌問題的出現(xiàn)是由于地下水水位過高所導(dǎo)致的,且屬于粉土與粉砂施工作業(yè)范疇,土粒隨著滲水的逐漸增多而不斷移動,此外粉土與粉砂能夠使土粒勻速運(yùn)動,這樣就會減少滲水流量對坡度的影響。通過對地基基礎(chǔ)施工作業(yè),降低地下水水位是粉土與粉砂施工作業(yè)的關(guān)鍵,就目前水利工程建設(shè)現(xiàn)狀而言,主要采用排水裝置對其進(jìn)行基坑周圍環(huán)境的施工作業(yè),又或是可以通過改善地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)來完善基坑作業(yè)技術(shù)。在采用此方法施工作業(yè)時,嚴(yán)禁以沙礫代替施工作業(yè)材料,這樣不僅會影響基坑施工作業(yè)質(zhì)量,與此同時還會增加其成本,從整體長遠(yuǎn)利益而言,并不利于水利工程建設(shè)的發(fā)展。
3 針對水利工程基坑排水施工中注意事項的探討
(1)集水井方面,水利工程基坑排水在施工中所需的集水井大小與利用水泵抽取10~15min出水量的大小一致,但要根據(jù)水利工程的施工規(guī)模決定集水井的直徑大小。另外集水井的深度要充分保障抽水水泵的正常工作深度,保障基坑的排水水面較基坑的基本工作面低30~50cm左右。
(2)排水干溝方面,排水干溝作業(yè)又被稱之為龍溝作業(yè),這種施工作業(yè)方式要求在排水作業(yè)時充分考慮整個水利工程建設(shè)施工的進(jìn)程,且施工過程中要確保排水干溝是在一定坡度范圍內(nèi)進(jìn)行的施工作業(yè),有利于基坑集中排水作業(yè),在考慮坡度整體角度的同時可以依據(jù)實(shí)際基坑排水量來定。
(3)在基坑開挖作業(yè)時,對于管井的直徑選擇都有著嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)及要求,要依據(jù)實(shí)際基坑作業(yè)環(huán)境來科學(xué)選定管井的大小,并且保證管井與井徑之間的距離,距離的設(shè)定必須依照現(xiàn)有的施工環(huán)境進(jìn)行合理選擇與規(guī)劃,絕對不能照搬其他基坑開挖的作業(yè)數(shù)據(jù),這樣盲目的制定管徑大小會對實(shí)際水利工程作業(yè)施工造成一定的影響,且會給基坑排水作業(yè)帶來一定施工難度。
(4)從某種角度而言,水利工程建設(shè)施工作業(yè)是一項比較復(fù)雜的施工活動,基坑排水作業(yè)作為重要組成部分,排水作業(yè)任務(wù)重,難度高。所以必須使用一些機(jī)械設(shè)備,即水泵等進(jìn)行施工作業(yè)。這樣不僅僅可以提升施工作業(yè)的準(zhǔn)確性更加能有效的保證質(zhì)量及施工作業(yè)進(jìn)度。在此基礎(chǔ)上,也可以依據(jù)施工環(huán)境使用發(fā)電潛水泵設(shè)施,在保證正常作業(yè)的情況下,還能提高安全用電。
4 結(jié)束語
基坑排水作業(yè)作為水利工程建設(shè)的重要組成部分,對其質(zhì)量有著極其重要的影響。從一定意義上而言,水利工程建設(shè)作為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的基礎(chǔ)項目對其發(fā)展有著至關(guān)重要的影響,所以保證水利工程建設(shè)質(zhì)量是當(dāng)前水利工程建設(shè)的首要任務(wù)。針對基坑排水作業(yè)的實(shí)施要依據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行合理的規(guī)劃設(shè)計與解決,可以通過借鑒國外先進(jìn)的技術(shù)水平與施工工藝來提升整個基坑排水作業(yè)的質(zhì)量,進(jìn)而從根本上保證其水利工程建設(shè)的長久發(fā)展。
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